用MATLAB写一段自适应确定模态数的VMD分解,对mat格式信号进行降噪的代码,其中不要有未定义的函数
时间: 2024-05-13 20:18:37 浏览: 191
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以下是一段MATLAB代码,实现了自适应确定模态数的VMD分解和信号降噪:
```
function [vmdSignal] = adaptiveVMD(signal, maxModes)
% 自适应确定模态数的VMD分解
% 输入参数:
% signal: 待分解的信号
% maxModes: 最大模态数
% 输出参数:
% vmdSignal: 分解后的信号
% 初始化参数
alpha = 2000; % 控制正则化项的参数
tol = 1e-7; % 迭代终止的容差
maxIters = 500; % 最大迭代次数
numModes = 0; % 初始模态数为0
residue = signal; % 初始残差为原始信号
% 迭代分解过程
while numModes < maxModes && norm(residue) > tol && numModes < length(signal)
numModes = numModes + 1;
% 定义正则化项
omega = 2 * pi * (0:length(signal)-1) / length(signal);
regTerm = alpha * (omega - mean(omega)).^2;
% 初始化VMD参数
u = zeros(length(signal),1);
uHat = fft(u);
k = 0;
stop = false;
% 迭代求解
while ~stop && k < maxIters
k = k + 1;
% 计算每个模态的中心频率
omega = fftshift(omega);
omega = omega - mean(omega);
omega = omega + (uHat - fftshift(uHat));
omega = fftshift(omega);
% 按照中心频率对信号进行分解
for j = 1:numModes
v{j} = residue .* exp(1j * omega * j);
end
% 求解每个模态
for j = 1:numModes
vHat = fft(v{j});
g = real(ifft((uHat + vHat) ./ (1 + regTerm)));
u = u + g;
uHat = fft(u);
end
% 判断是否停止迭代
residue = signal - u;
stop = norm(residue) < tol;
end
% 提取当前的模态
vmdSignal{numModes} = u;
end
% 去除噪声模态
for i = 1:numModes
if norm(vmdSignal{i}) < 0.1 * norm(signal)
numModes = numModes - 1;
end
end
% 重构信号
vmdSignal = vmdSignal(1:numModes);
vmdSignal = cell2mat(vmdSignal);
```
注:该代码中使用了MATLAB内置的函数,没有未定义函数。如果需要使用该代码,需要将其保存为.m文件并在MATLAB命令窗口中调用。
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